上海交通大学网络教育学院

1、上海交通大学网络教育学院 1 第七章多媒体技术 1、计算机多媒体技术的基本知识 2、多媒体基本应用工具的使用 3、多媒体信息处理工具的使用 4、练习 上海交通大学网络教育学院 2 1、计算机多媒体技术基本知识 1.1 多媒体技术概念 1.2多媒体技术的应用领域 1.3多媒体计算机系统的基本构成 1.4 媒体设备的种类 上海交通大学网络教育学院 3 1.1 多媒体技术的基本概念 n媒体媒体：信息表示和传播的载体 包括：文字、图形、声音、图像、动画、影片等 n多媒体技术多媒体技术：应用计算机技术将各种媒体以数字化 的方式集成在一起，从而使计算机具有表现、处理、 存储多种媒体信息的综合能力和交互能力

2、。 n多媒体计算机多媒体计算机：利用计算机技术把文本、图形、 音频和视频等多种媒体信息综合一体化，使之建立逻 辑连接，集成为一个具有交互性的系统，并能对多种 媒体信息进行获取、压缩编码、编辑、加工处理、存 储和展示。简单地说就是把声、文、图像和计算机结 合在一起的技术。 NEXT 上海交通大学网络教育学院 4 CCITT （国际电报电话咨询委国际电报电话咨询委 员会）员会）对媒体的分类对媒体的分类 n感觉媒体感觉媒体（Preception Medium） n表示媒体表示媒体（Presentation Medium） n显示媒体显示媒体（Represent Medium） n存储媒体存储媒体（S

3、torage Medium） n传输媒体传输媒体（Transmission Medium） 上海交通大学网络教育学院 5 媒体的分类媒体的分类 n文本 包括超文本 n图像 包括可视图像、不可视图像和抽象图像 n音频 包括语音、音乐和音响效果； 从计算机产生声音的原理上又可分为： 数字声音和MIDI（乐器数字接口）音乐 n视频 如电影和电视。“帧”是构成视频信息 的 基本单元 上海交通大学网络教育学院 6 1.1 多媒体技术基本概念 MPC:多媒体个人计算机是具有多媒体功能 的个人计算机。特征： nCD-ROM驱动器 n音响 n图文并茂的显示 n管理多媒体的窗口软件，如Windows NEXT

4、上海交通大学网络教育学院 7 1.1 多媒体技术基本概念 基本术语： n音频：声音的电信号 n采样频率：一秒钟内采样的次数，它反映了采 样点之间的间隔大小；间隔越小，采样率越高， 丢失的信息越少，但要求的存储量越大。 nAVI:音频、视频交互格式，是一种不需要专门 硬件参与就可以实现大量视频文件格式。 RETURN 上海交通大学网络教育学院 8 多媒体技术的特点 n集成性集成性指将多种媒体有机地组织在一起，共同表达 一个完整的多媒体信息，使声、文、图、象一体化 n实时性实时性多媒体技术是多种媒体集成的技术，在这些 媒体中，有些媒体（如声音和图象）是与时间密切相关 的，这就决定了多媒体技术必须要

5、支持实时处理。 n交互性交互性指人和计算机能“对话”，以便进行人工干 预控制。这是多媒体技术的关键特征。 n数字化数字化指多媒体中的各个单媒体都是以数字形式存放 在计算机中的。 上海交通大学网络教育学院 9 1.2 多媒体技术的应用多媒体技术的应用领域领域 n教育和培训 n商业领域：咨询和展示服务 n娱乐和游戏 n信息领域 n视频会议系统 多媒体技术为有线电视网、电信网和互 联网三网合一创造了条件。 上海交通大学网络教育学院 10 1.2.1 在教育领域中的应用 n多媒体计算机辅助教学（Multi Media Computer-Assisted Instruction）。如CAI 课件 n交互

6、式远程学习。如通过光纤网络传送 视音频信号 n网络教育已成为多媒体技术最为广泛的 应用领域 NEXT 上海交通大学网络教育学院 11 在网络教育领域中的应用 多媒体技术使网络教育成为可能，同时： n教育表现形式多样化 n增强了学习的能动性 n使师生关系发生变化，从教师为中心变 为学生为中心。教师不仅是讲解员，还 是组织者和信息提供者 n提高了学习效率 RETURN 上海交通大学网络教育学院 12 1.2.2其他应用领域 n通信方面：可视电话，视频会议，信息 高速公路 n出版与图书方面：E- Newspaper 、 E- BOOK 、E-Magazine n商业方面：商品简报、查询服务、产品 广

7、告演示 n家用多媒体 RETURN 上海交通大学网络教育学院 13 1.3多媒体计算机系统的基本构成 硬件系统： n多媒体主机：如个人机，工作站如个人机，工作站 n多媒体输入设备：如摄像机，数码相机、麦克风、录如摄像机，数码相机、麦克风、录 音机、录象机、扫描仪、图形输入仪、光驱等音机、录象机、扫描仪、图形输入仪、光驱等 n输出设备：如显示器、打印机、绘图仪、音响、录音如显示器、打印机、绘图仪、音响、录音 机、录象机等机、录象机等 n存储设备：硬盘、光盘、声像磁带等硬盘、光盘、声像磁带等 n功能卡：视频卡、声音卡、数据压缩卡视频卡、声音卡、数据压缩卡、通信卡等、通信卡等 n操纵控制设备：键盘、

8、鼠标器、操纵杆、触摸屏键盘、鼠标器、操纵杆、触摸屏等等 NEXT 上海交通大学网络教育学院 14 多媒体系统硬件实现方式 声音声音声卡，扬声器，麦克风，MIDI设备，音频压缩设 备，. 图像图像2D、3D加速卡，图像压缩卡，扫描仪，数码相 机， 视频视频视频采集卡(捕获卡)，视频压缩/解压缩卡， 存贮存贮大容量硬盘，CD-ROM，DVD-ROM， 通信通信多媒体网络设备，视讯会议系统， 其它其它其它多媒体专用设备。 上海交通大学网络教育学院 15 1.3 多媒体计算机系统的基本构成 软件： n操作系统 n多媒体数据库管理系统 n多媒体压缩及解压缩软件 n多媒体声像同步软件 n多媒体通信软件 n

9、不同领域需要有多种开发工具，如色彩、 图像、声音编辑工具 RETURN 上海交通大学网络教育学院 16 1.4多媒体设备的种类 nCD-ROM：既可代表光盘，也可代表驱动器，还 可以是两者的总称 n声卡：也称音频卡。可将模拟波形的声音转换成 声音的数字信息；还可以将经计算机处理后的声 音的数字信息转换成模拟信息，最后输出到音像 设备 n音箱 n视频卡：提供视频加速、视频播放和视频捕捉功 能 n调制解调器：实现网络功能 RETURN 上海交通大学网络教育学院 17 2、多媒体基本应用工具的使用 2.1 掌握windows图像编辑器进行图像 查看 2.2 掌握windows 录音机程序的用法 2.

10、3掌握windows视频工具（媒体播放 器）的用法 上海交通大学网络教育学院 18 2.1.1Windows图像编辑器 NEXT 上海交通大学网络教育学院 19 2.1.2 画图程序界面 n画图程序标题下包含：菜单栏、绘图工具、画 布、颜料盒、状态栏 n菜单栏：提供了“文件”、“编辑”、“查看” 等菜单 n绘图工具箱：提供橡皮、铅笔、文字等各种图 形工具 n画布：可以作画的空间 n颜料盒：默认的颜料盒有28种，默认背景色为 黑色 NEXT 上海交通大学网络教育学院 20 2.1.3 工具使用的基本方法 n画图前，用鼠标左健在工具箱中单击选取一种 工具，然后到画布中作图。 以前景颜色作图可 用鼠

11、标左健，已被景色作图可用鼠标右健。 配 合功能健可以得到水平线、垂直线、正方形等 特殊的图形。 如果要画水平、垂直和45度方 向的直线，应按住shift健的同时画线。画正方 形或园，按住shift的同时利用矩形或椭圆工具 作图。 NEXT 上海交通大学网络教育学院 21 2.1.4 图形的修改 n修改包括选择、剪切、复制和变形等操 作。修改之前使用“选择”工具选中修 改对象。必须考虑到，要复制或移动的 对象可能是非透明的， 有可能出现被复 制或移动的对象背景覆盖了目标位置上 的其他图形。如果想避免这种情况， 操 作之前应disable“图像”/“不透明处理” 命令. RETURN 上海交通大学

12、网络教育学院 22 2.2 录音机程序的用法 n利用录音机程序可以录制、播放和编辑WAV声音文件。 n录音机程序的启动：“开始”|“程序”|“附 件”|“娱乐”|“录音机” n播放WAV文件：窗口的“文件”|“打开”选择 WAV文件“确定”，通过单击录音机窗口的各按钮 进行操作。 n录制WAV文件：插上麦克风，选择“文件”|“新建” 单击录音按钮；录制结束，单击停止按钮，选择 “文件”|“另存为”，输入文件名。 n编辑WAV文件：“编辑”菜单和“效果”菜单（见教 材P336）RETURN 上海交通大学网络教育学院 23 2.3 Windows多媒体播放工具 n“开始”|“程序”|“附件”|“娱

13、乐”|“ Windows Media Player” 上海交通大学网络教育学院 24 媒体播放方法 nwindows Media Player是一种通用的多媒体播放机， 可用于播放音频、视频和混合型多媒体文件 。 n设有关选项：使用前可以选择“工具”/“选项” 命令进行参数设置 n打开并播放文件：选择“文件”/“打开”命令， 在“打开”对话框上的“文件类型”中选择文件 类型； n播放控制：播放、停止、快进等功能。 n利用OLE技术，可以在 文本中加入图片、声音或 其他对象，从而形成一个多媒体复合文档。 RETURN 上海交通大学网络教育学院 25 3、多媒体信息处理工具的使用 3.1了解文件压

14、缩和解压缩的基本知识 3.2掌握压缩工具WinRAR的基本操作 3.3 多媒体信息处理工具介绍 3.4常见的音频、图像、视频文件格式 上海交通大学网络教育学院 26 3.1.1文件压缩和解压缩基本知识 n多媒体计算机所面临的最大难题之一是 海量数据的存储与传送问题。图像的数 据量相当大，如何解决图像压缩问题是 多媒体计算机解决海量数据的存储与传 送问题的关键。而是事实上在视频信息 中存在着大量的冗余，这些冗余包括空 间冗余、时间冗余、编码冗余和视觉冗 余。 NEXT 上海交通大学网络教育学院 27 3.1.2 数据压缩的基本知识 n由于以上冗余的存在，使得数据压缩提供了可能。 通常原始数据被压

15、缩后存放在磁盘上或是以压缩形 式来传输，仅当用到它时才把数据解压缩以还原。 n所有的压缩系统都需要两个算法 ： n编码(encoding)：将原始数据经过编码进行压缩以便于 存储与传输 n解码(decoding)：对数据进行解码，还原为可以使用的 数据 n通常只需编码一次而可能会被解码数千次。这些算法 都有一定的不对称性，其含义有两层：编码算法速 度慢且需要提供昂贵的硬件设备，而解码算法速度快 且不需要昂贵的硬件； 编码/解码过程是不可逆的 。 上海交通大学网络教育学院 28 有损压缩与无损压缩 n有损压缩系统解码输出与原始输入并不完全相同的压缩系 统。有损压缩系统是很重要的，因为少量的信息损

16、失将可能换 来更大的压缩比：mp3,jpg。 n有损压缩是以损失原文件中某些信息为代价来换取较高的压缩 率，其损失的信息多数是对视觉和听觉感知不重要的信息。静 态图象压缩技术标准有JPEG，视频压缩技术标准有MPEG。 n无损压缩系统解码输出与原始输入完全一致的系统。无损 压缩是利用统计特性进行压缩处理，压缩效率不高，但保留了 原文件中的全部信息 。如WinZip、WinRAR 软件就是基于无损 压缩原理设计的。图像的无损压缩如LZW压缩算法。 n注意注意：不要重复使用有损压缩对图象或声音进行压缩，这样会 因损失累积而造成更大的失真。 上海交通大学网络教育学院 29 数据压缩的应用 1. JP

17、EG标准 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 是 ISO和CCITT联合制定的，主要应用于摄影（静止）图象 的存储和显示 。 JPEG采用一种对称压缩算法，其压缩 和解压缩可以使用相同的硬件和软件，压缩时间和解压 缩时间大致是相同的。 2. MPEG标准MPEG(Moving Picture Experts Group) 是 ISO制定的标准，是一种动态图象压缩标准。MPEG分成 两个不同的规范，MPEG-1是为有限带宽传输设计的（如 PC上的CD-ROM），MPEG-2用于高带宽传输，典型应用 如卫星广播电视 。 上海交通大学网络教育学院 30 3.

18、MP3压缩(音频） MP3属于MPEG-1标准的一部 分。一张650MB的CD可以录制600分钟的MP3 音乐。由于MP3音乐具有文件容量较小而音质 佳的优点，近年来得以在因特网上广为流传。 4.LZW压缩 该算法是目前使用较多的一种无 损压缩算法。常用的GIF和TIFF图象格式中使用 了LZW压缩算法。 RETURN 上海交通大学网络教育学院 31 3.2.1WinRAR的基本操作 nWinRAR是在Windows的环境下对.rar格 式的文件进行管理和操作的一种压缩软 件。 它的操作简单，适用广泛。可以支 持很多压缩格式，如rar和zip格式的文件。 NEXT 上海交通大学网络教育学院 3

19、2 3.2.2 WinRAR 的安装 NEXT 上海交通大学网络教育学院 33 3.2.3单击browse选择安装路径，install NEXT 上海交通大学网络教育学院 34 3.2.4做好上述选择后，单击“OK” NEXT 上海交通大学网络教育学院 35 3.2.5 出现以下对话框 NEXT 上海交通大学网络教育学院 36 3.2.6各种按钮的用法 Add压缩； Delete删除； View显示选定文件的内容； Extract to将文件解压缩； Repair修复文件，工具会自动为修 复后的文件命名为_reconst.rar. NEXT 上海交通大学网络教育学院 37 3.2.7WinRA

20、R快速压缩 当在文件上右击时，菜单上会有rar的快捷命令 NEXT 上海交通大学网络教育学院 38 3.2.8 对话框中有5个标签，可以通过标签进行各种操 作，比如插入密码 NEXT 上海交通大学网络教育学院 39 3.2.9 选择保存路径 NEXT 3.2.10 WinRAR快速解压缩 在压缩文件上右击，在快捷菜单上选择“Extract file” NEXT 3.2.11 WinRAR的卸载 在“控制面板”中双击“添加/删除程序”图标，并 选择“WinRAR archive”,单击“删除/添加”按钮 RETURN 上海交通大学网络教育学院 42 3.3 多媒体信息处理工具介绍 处理工具的分类

21、 n根据软件来源进行分类： 与系统软件或外设硬件捆绑销售的各种软件； 单独购买的多媒体工具软件 n根据使用人进行分类 家用/商用工具软件； 专业多媒体处理工具。现在流行的Photoshop、 Dreamweaver 都属于专业软件 n按处理对象艺术特征进行分类：分成下列8类 分类分类典型软件典型软件 图像处理类Photoshop 、Fireworks 自然媒体绘画类MetaCreation、Dabbler 矢量插图类 工具制图软件 AutoCAD；图形艺术创作软件 FreeHand、CorelDRAW 二维动画类Flash、GIF Animator 音频类 QuickTime、Windows

22、Media Player 视频播放及处理 类 视频播放类软件有Windows Media Player、豪杰超 级解霸；视频编辑类软件有Premire等 著作工具类 以图标和流程图为基础的编辑工具(如Authorware) ； 以页面为基础的编辑工具(如ToolBook)；以时间 轴为基础的编辑工具(如Director)；传统的编程 工具(如Visual Basic)；多媒体教学演示工具PPT 三维类 3D Studio MAX等。在三维类软件中，每种软件与 相应的用途联系非常紧密 3.4常见的音频、图像、视频文件格式 音频文件的格式音频文件的格式 文件格式文件格式说说 明明 WAV格式 也称

23、波形文件，是由采样数据组成 SND格式 是Macintosh计算机的波形音频文件格式 MP3格式 是利用MPEG压缩的音频数据文件格式，它只包含MPEG-1 第3层编码的声音数据,其音质稍差于WAV格式 VOC格式 是Creative公司波形音频文件格式也是声霸卡（Sound Blaster）使用的音频文件格式 MID格式 最常用的MIDI文件格式之一。 MIDI文件的后缀名为.MID， 文件小。 RMI格式 是Microsoft公司的MIDI文件格式 MOD格式 也是一种MIDI文件格式，MOD文件通常比MID文件大 上海交通大学网络教育学院 45 常见的图像文件格式 n静态图像文件格式 n

24、分为：光栅图像和矢量图形两大类 n光栅图像类文件格式有：BMP（位图）、TIFF、 JPEG、PSD、GIF、PCD、PCX 等 。 n矢量图形文件格式有： EPS、WMF、EMF、 CMX、CDR、AI、SVG 等 。 3.4常见的音频、图像、视频文件格式 光栅图像文件格式光栅图像文件格式说明说明 BMP位图格式 采用非压缩格式，图象质量高，缺点是文件 比较大 TIFF格式标记图象文件格式 (Tag Image File Format ) JPEG格式 （Joint Photographic Experts Group） 是一种流行的图像文件压缩格式，可在保证 图象质量的前提下，获得较高的压缩比。缺 点是压缩和还原的速度较慢。 GIF格式 （Graphics Interchange Format） 因特网上大量采用的彩色动画文件都为这种 格